微机控制高频脉冲列实现晶闸管“双窄脉冲触发”的研究与应用

提出了运用冲量定理分析高频脉冲列取代宽触发脉冲的机理;建立了励磁回路和晶闸管触发回路等效数学模型;推导出感性负载时,由晶闸管开通时间、擎住电流、励磁回路与触发回路参数,计算晶闸管触发脉冲宽度和高频脉冲列周期与脉宽的数学表达式;根据计算值设计的微机励磁系统高频脉冲列触发程序应用于LM-01型微机励磁系统样机并进行了动态模拟试验,测试波形和试验数据表明,各高频脉冲列和励磁电压波形对称性和稳定性好,触发精度高,励磁电压连续可调,达到感性负载条件下晶闸管三相可控整流桥“双窄脉冲触发”的要求,证明了该理论分析与计算方法的正确性和可行性.     

高频变压器传递低频电功率技术的研究

提出了一种新的DC／AC功率传输电路拓扑结构，用逐个脉冲磁复位技术，使高频变压器能够承受经过低频AC或音频信号调制的高频SPWM脉冲列，完成低频电功率的传递任务，试验及仿真结果证明了其可行性。     

非晶磁性材料在电力电子技术中的应用

国外1967年、国内1977年开始研究新的磁性材料——非晶合金。1980年,在一些电力电子技术的磁性器件中应用非晶合金取得了良好效果,显示出它在电力电子技术中有广阔的应用前景。1.检测用磁性器件高频磁放大器、倍频磁调制器和峰值磁调制器、直流互感器和直流比较仪(零磁通直流互感器)、交流互感器采用非晶合金代替坡莫合金后,性能都有显著提高。2.控制用磁性器件触发电路中的触发脉冲变压器和脉冲列触发变压器、斩波器和脉宽调制器中的大功率脉冲变压器采用非晶合金代替坡莫合金和硅钢,都可提高性能,大大减轻重量,减小体积。     

金属卤化物灯电子镇流器研究

:本文提出了一种在高频下工作的金属卤化物灯电子镇流器,分析了其电路组成及工作原理,由于高频开关管实现了零电压通断,提高了工作效率;利用纹波电压作为调制信号对灯电流进行频率和幅值调制,避免了声共振的发生;采用扫频谐振方式产生高压触发脉冲,触发可靠;与传统低频方波工作方式相比,结构简单、所用器件少、效率高、可靠性高.实验结果验证了该方案是可行的.     

脉冲列式触发器

本文提出一种脉冲列式触发器。它适用于大功率变流装置中,作为可控硅元件的移相(?)发器。本触发器的特点是采用恒流源锯齿波移相电路、单稳态脉冲波形成电路、脉冲列调制的宽脉冲以及在可控硅不触发期间外加反向偏置电压于可控硅控制极的电路。此外,还采用了特殊形式的全硅管方波振荡电源来供给调制脉冲。采用锯齿波移相电路的优点,是不受同步电源电压波动和电网来的干扰的影响;并且各相可控硅触发脉冲的移相特性容易做到一致,这对于可逆的大功率变流装置是需要     

基于条件触发的有源电力滤波器混合调制策略

基于三相电压源变流器(VSC)的有源电力滤波器(APF)独立采用传统滞环调制或空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)进行电流跟踪时,难以同时保障稳态精度和动态响应性能。为解决此问题,提出一种基于条件触发的混合调制策略,通过分析滞环调制和SVPWM两种调制方式的工作原理,推导开关频率、环宽以及电流谐波总畸变率(THD)之间的关系,进而制定了两种调制方式的动态触发条件设计准则,简化了开关纹波滤波器设计,保证了动态响应速度和稳态精度。实验结果验证了所提混合调制策略的有效性和优越性。     

高频链逆变器的全数字化混合SPWPM控制策略研究

对于高频链逆变器的控制,本文提出一种全数字化混合式正弦脉冲脉位调制(HSPWPM)控制策略,主变压器传递高频SPWPM波,根据输出电压和电流的极性对周波变换器的驱动逻辑进行分段控制,周波变换器的驱动脉冲为低频和高频调制的混合,推导了要满足电感电流磁通连续条件.介绍了该方法的工作原理,用Saber进行了仿真并制作了全桥-全波拓扑结构的300VA原理样机,仿真结果和实验验证了所提出方法的可行性,为进一步提高高频链逆变器的变换效率提供了一种新的方法.     

微机相控整流式充电机的改进分析

对相控整流式充电机进行研究,从其充电方式、晶闸管移相控制原理及比例积分微分(PID)软件调节设计等方面作了详细分析。对WCD-Ⅳ型微机相控整流式充电机提出了进一步的改进措施:将单脉冲或双脉冲触发信号改进为一组宽度为120°、脉冲间隔为0.12°的脉冲列,并进行高频调制和功率放大,确保晶闸管的可靠导通;采用改进的不完全微分型PID控制算法,并引入积分分离法,通过分离法算式,实现理想调节特性,从而避免积分饱和、减小超调、加快过渡过程,得到了良好的空载稳压特性;增加了逆变放电、高精度全自动充电、温度补偿及相序自适应等功能。     

晶闸管交流调压电路数字触发系统的研究

在深入分析目前晶闸管数字触发电路存在的主要问题的基础上,提出了一种新型晶闸管交流调压电路触发系统的设计方法。提出了基于锁相环的电压同步检测电路的原理与设计,保证了同步信号对电源频率的跟踪;设计了以单片机89s51、计数器8253为基础晶闸管触发电路,并通过相序检测、校正电路实现了相序自适应触发;提出采用高频互补对称触发脉冲设计方法,有效地减小了对脉冲变压器的功率要求。     

一种适合高频感应加热电源的触发控制电路

为了提高感应加热电源逆变器的工作和触发控制质量,并满足高频条件下的应用,提出了采用精密波形发生器ICL8038解决这一问题的新方法。设计了感应加热电源逆变触发电路,对触发脉冲的相位补偿、重叠区、死区的产生,以及启动电路进行了分析和设计;对其工作原理、电路结构及应用问题作了详细描述,给出了实验结果。     

一种新型DC/AC变换器

介绍一种采用双组合式单端反激变换和双向高频整流的新型DC／AC变换器，提出了逐个脉冲磁复位的概念，并对其满足条件进行了证明。     

频率捷变信号源的捷变合成研究及实现

介绍了基于直接频率合成的捷变合成控制方法以及频率捷变信号源基于直接频率合成器的捷变合成设计方案及工作原理,重点讨论了使用大规模可编程逻辑器件实现捷变合成中的捷变频率集和调制、捷变频触发控制及时序同步、优化数据处理最小化触发延迟时间等设计技术,并给出了具体实现框图。所述的技术方案和方法实现触发延迟时间小于500ns,驻留时间最小500ns,捷变速率达到1MHz,内部频率集序列大于8000个,多种触发模式选择等性能指标,实验结果满足高性能频率捷变信号源的设计需求。     

kV/ MHz 高重频可重构脉冲产生技术研究

针对当前超快脉冲和超高重频脉冲产生技术需求,基于固态半导体开关技术和脉冲合成技术,提出了一种基于延时触发控制的高重频可重构脉冲产生方法,研制了kV/MHz高重频可重构脉冲源原理型装置。测试结果表明,该脉冲源能够稳定输出幅度为1 kV、重复频率1 MHz、前沿时间约700 ps的亚纳秒脉冲,通过精确调节各脉冲触发时间顺序还可灵活改变脉冲前沿、脉宽和波形等参数,并能实现1～50 MHz重复频率的参数调节,可有效满足电子对抗、超宽带探测及通信等行业领域的应用需求。     

基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器的设计及其放电特性

作为高压高重复频率脉冲电压发生器的开关器件,磁开关的耐压、通流能力以及寿命远高于半导体开关,因而适用作为介质阻挡放电(DBD)激励电源的开关。为研究双极性高频下DBD等离子体放电特性,提出高频双极性磁脉冲压缩系统。首先,阐释通过全桥逆变电路、脉冲变压器和磁开关产生双极性脉冲的原理,并叙述该系统关键器件的设计;其次,利用PSpice仿真软件研究电路关键参数对输出波形的影响规律,测试电阻性负载电压波形,并与仿真结果进行对比分析。测试结果表明,通过双极性磁脉冲压缩系统,能够在负载两端输出的纳秒脉冲电压具有以下参数:幅值在5~13k V可调,上升沿100ns左右,重复频率可高至几千Hz。最后,针对高频双极性下的放电现象进行研究,结合DBD放电模型和放电图片探索高频双极性脉冲电压下放电特性与频率的关系,充实了高频放电理论研究。     

基于一维Lozi混沌映射的PFM技术研究

混沌频率调制由于其良好的宽频特性已在脉冲频率调制(PFM)技术中占有重要地位,在此通过对加入混沌调制前后的方波脉冲进行傅里叶分析,对比得出了混沌频率调制的原理,并讨论了一维Lozi混沌映射序列的分布特性.在此基础上,构建了基于脉冲频率调制的逆变器试验平台,采用一维Lozi混沌映射进行了PFM实验.对该混沌映射下的最大幅...     

大功率级联变频器中多路SPWM发生器的实现

采用载波相移SPWM技术原理,设计了基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路PWM脉冲发生器.该脉冲发生器应用于一个电压级联型变频器,可提供96路PWM脉冲输出,解决了级联变频器多路脉冲同步触发的问题.通过实验证明,FPGA输出的PWM脉冲送入级联变频器模块,输出的电压波形正弦度好,电平阶数符合设计,且修改参数简单,有效...     

一种新型的基于磁开关的高占空比脉宽调制器

介绍了一种新型的基于磁开关的高占空比脉宽调制器。先将90％以上高占空比的 PWM信号通过数字电路处理巧妙转换成能被磁放大器安全“斩波”的PWM,然后利用磁放大器(可饱和电感)在非饱和与饱和条件下特性的不同,通过控制复位电流来实现对高占空比 PWM信号的脉宽调制。     

基于CPLD的PWM信号发生器设计

脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制技术在电力电子装置中应用非常广泛。用常见的方法实现PWM电路,往往存在电路设计较复杂,体积大,抗干扰能力差等缺点。针对这些不足,本文提出采用结构灵活的数字方法设计正负脉宽数控调制信号发生器,以Altera的可编程逻辑器件(CPLD)为核心控制器件,产生精密的周期、占空比均可调的PWM信号。该设计功能比较全面,覆盖了周期调节方式、占空比调节方式和预置数控制方式3种操作方式,通过调节频率和占空比这两个波形因素来输出确定的PWM波。     

平遥增压站ESD系统的研究与改进

针对平遥增压站紧急停车系统(ESD)在复位失效导致无法触发ESD命令的问题,借助数据选择器(MUX),设计了一种基于MUX的ESD系统改进方案。通过MUX,并以10 s延迟为基准,根据复位是否失效,选择ESD的触发电路(RS/SR触发电路),很好地解决了平遥增压站ESD系统在实际应用中的问题。     

基于FIFO和数字包络解调的脉内测频方法

依据等精度频率测量原理,提出了在FPGA内部运用FIFO、数字包络解调和多路移相时钟等技术的新型脉内测频方法,实现窄脉宽中频调制脉冲的频率测量,适用于脉冲雷达等瞬时测频系统。同时,也可实现对多个调制脉冲的测频计数值累加求平均,以达到更高的测量精度。此设计方案硬件电路结构简单、成本低,系统集成度高、稳定性好,实用性强。